基于轮转算法的缓冲交叉开关调度算法的设计与实现

研究了一种低复杂度、高性能的交换机调度算法——轮转(Round Robin)调度算法及其硬件实现,它是基于缓冲交叉开关交换结构的。缓冲交叉开关交换结构相比于无缓冲的交叉开关交换结构,仅需要简单的调度算法对输入VOQ队列和交叉点缓存输出分别进行调度,这大大简化了调度算法硬件实现的复杂程度,减小了系统延迟。因此,结合轮转算法和缓冲交叉开关交换结构各自的优点,可以设计出高性能的交换机。     

一类基于Crossbar的分布式调度算法的分析与比较

调度算法对于路由器的性能至关重要，一个好的调度算法不仅要达到较高的系统吞吐量、较小的时延，良好的公平性，而且还要在硬件上易于实现。目前调度领域最典型的算法是基于端口仲裁器的分布式调度算法，如PIM，iSLIP,FIRM等，该文对这些算法的基本原理进行了介绍和分析，并对它们的平均分组时延特性进行了比较。     

一种循环结构的折叠调度算法

操作调度是高级综合中的重要任务。本文提出了一种采用循环折叠对循环结构进行调度的调度算法。该算法可处理具有迭代间数据依赖的循环结构，复杂度低，采用它可获得具有最小迭代时间的循环结构的调度。经实验证明，该算法具有简单易懂且运行速度快的特点，特别适合数字信号处理应用。本文还对有关定理进行了证明     

一种支持DiffServ模型的全分布式调度算法

调度算法设计对于网络路由设备实现区分服务(DiffServ)模型的单跳行为(per hop behavior,简称PHB)至关重要.现有支持DiffServ模型的调度算法普遍基于输出排队(output queued,简称OQ)或是输入排队(input queued,简称IQ)交换结构进行设计,均无法在高速环境下提供高性能的调度.基于联合输入/交叉节点排队(combinedinput-crosspoint-queued,简称CICQ)交换结构提出一种支持DiffServ模型的全分布式调度算法DDSS (distributed DiffServ supporting scheduling),并通过理论分析对其公平性进行了验证.DDSS算法采用基于预约带宽的逐级流量控制机制实现所有预约带宽在快速转发(expedited forwarding,简称EF)业务与确保转发(assured forwarding,简称AF)业务之间的分配,采用优先级调度机制为EF业务提供低延迟服务,算法复杂度为O(log N).仿真结果表明,DDSS算法具有良好的时延性能和公平特性,与现有算法相比,能够更好地支持DiffServ模型.     

路由器高速交换开关调度算法的研究与实现

因特网的迅速发展要求核心路由器必须不断地增加内部交换能力 ,并且提供一定的ＱｏＳ控制。由于在目前存储器带宽的限制下 ,输入缓冲Ｃｒｏｓｓｂａｒ交换开关比传统的共享存储交换开关能提供更大的交换能力 ,因此 ,这类开关已经在新一代核心路由器中广泛使用。Ｃｒｏｓｓｂａｒ交换开关的调度算法也成为目前研究的热点。Ｃｒｏｓｓｂａｒ交换开关调度算法的研究主要集中在三个方面 :一是设计高效、公平的调度算法 ;二是设计支持多播的调度算法 ;三是设计支持ＱｏＳ的调度算法。近年来 ,国内外学者对以上三个方面进行了大量的研究 ,然而这些…     

光突发交换数据信道调度算法研究

随着IP业务的迅速增长,对传送网带宽和交换系统容量的需求正以前所未有的速度增加,由于光电路交换带宽利用率低和光分组交换对器件的要求过高等等缺点,结合二者优点的光突发交换便脱颖而出,并受到业界的广泛关注。本文在介绍光突发交换基本概念、特点的基础上,重点探讨了光突发交换数据信道调度算法,主要包括最近可用信道调度算法(LAUC)、最近可用信道-插空调度算法(LAUC-VF)、轮询调度算法等技术,对LAUC和LAUC-VF的优缺点进行了分析比较,并给出了一种基于阈值的光突发交换数据信道调度算法。     

光突发交换网络中的重调度算法

介绍了光突发交换（OBS）网络,在现有算法LAUC_VF的基础上提出了一种重调度算法,即LAUC_VF_RESCHEDULE算法,它的主要思想是：对新到达的突发运用LAUC_VF算法调度不成功时,将已经调度成功的突发从原有信道Ⅰ重新调度到另一数据信道J上,并保持该突发的到达时刻和结束时刻不变,从而将新到达的突发调度到数据信道Ⅰ上。仿真结果表明在大多数情况下该重调度算法相对于LAUC_VF算法对网络性能的改善是比较大的。     

一种交错编码的多重门限调度算法

提出一种交错编码的多重门限调度算法(interleaving coded multi-threshold scheduling,简称ICMTS).该算法将前、后级队列门限标记交错编码作为权值表征输入调度过程前、后两级队列的整体调度需求,根据交错编码的权值对前级虚拟输出队列进行优化调度判决,并通过多重门限机制降低算法的硬件资源开销.采用流模型证明当加速因子为2时,ICMTS算法可获得100%的吞吐量,并给出ICMTS算法的工程简化设计方案,复杂度为O(logN).仿真仿真结果表明,采用ICMTS算法的工程简化方案即可获得比现有算法更优的调度性能.     

一种联合单播组播的全分布式调度方案

随着网络中组播业务比例的不断增长,交换结构及其调度策略必须能够为组播业务提供良好的支持.本文结合交换结构领域新的研究进展,基于带缓存交叉开关交换单元提出一种联合单播组播的全分布式调度方案DCUM.该方案利用交叉节点缓存的分布特性实现无需加速的组播复制,并通过支持组播加权因子的全分布式调度算法可同时支持单播业务与组播业务的调度.与传统组播调度方案相比,该方案结构简单,调度算法复杂度仅为O(log N),十分便于硬件实现.仿真结果表明,采用DCUM方案可获得良好的调度性能.     

一种负载平衡的太比特路由器调度算法

研究了基于多级交换结构的太比特路由器分组调度算法．基于一种扩展的负载平衡两级Birkhoff－von Neuman交换结构，提出了一种新的分组调度算法DRLB－BvN（dynamic resequencing load balanced Birkhoff-von Neuman）．DRLB-BvN分组调度算法是根据最近的信元延迟情况动态调整年龄门限值的时间戳机制，该算法可以很好解决Chang等人提出的负载平衡Birkhoff-von Neuman调度算法的信元失序问题，并且通过仿真结果表明：与DRLB-BvN算法相比，性能没有明显下降．     

主动队列管理机制在突发流下的性能比较与分析

主动队列管理机制(AQM)是目前拥塞控制领域研究的热点。本文研究了几种具有代表性的AQM机制在突发流下的性能。研究结果表明,具有相位滞后特征的控制器能够减小对突发流的偏见。本文的分析和研究有助于深入理解AQM机制的性能,并且对新的AQM算法的设计具有重要的指导意义。     

基于遗传算法的大规模流量工程问题求解

研究了大规模网络中的流量工程问题，其实质是在复杂约束条件下的多业务多目标网络流问题。提出了一种经过优化的遗传算法，该算法引入预处理机制，采用启发式变异操作并且采用爆破处理。仿真实验证明，该算法是快速有效的。     

混合型实时容错调度算法的设计和性能分析

以往文献中研究的实时容错调度算法都只能调度单一的具有容错需求的任务.该文建立了一个混合型实时容错调度模型,提出一种静态实时容错调度算法.该算法能同时调度具有容错需求的实时任务和无容错需求的实时任务.该文还提出了一个求解最小处理机个数的算法,用于对静态实时容错调度算法的性能进行模拟分析.为了提高静态调度算法的调度性能,提出了一种动态调度算法.最后,通过模拟实验分析了静态和动态调度算法的性能.实验表明,调度算法的性能与实时任务的个数、任务的计算时间、周期和处理机个数等系统参数相关.     

基于周期性对数流量模型的路由器性能分析

网络流量模型是网络规划设计和性能分析的基础问题，该文在分析实际网络测试所得数据的基础上提出一个周期性对数突发流量模型，不同于传统的基于概率统计模型，该模型主要考虑网络网络流量的周期性和突发特性，在测试流量数据的基础上通过函数拟合的方法解流量突发上界的时间特性，应用该模型给出了在已知模型参数的条件下，网络互连的基本单元－－路由器输入，输出接口的传输能力，缓存大小以及交换单元处理能力等必须满足的性能指标。     

一种求解多处理机调度问题的a-平坦化调度算法

在分析多处理机调度问题的基础上,提出了α-平坦的概念,并将其引入到多处理机调度问题中;基于此,提出了一种新的基于α-平坦的求解多处理机调度问题的算法。算法首先对作业集合做平坦化处理,然后再对处理后所得的新问题进行求解,最终获得原调度问题的一个近似解。实验结果表明,通过该算法可以求得较好的结果,相对于其它启发式算法,该算法具有较好的稳定性。     

面向多进程负载均衡的Hash算法比较与分析

Hash算法在高性能多进程负载均衡中起到关键作用,但目前面向多进程负载均衡的Hash算法研究主要集中在Hash算法设计和领域应用方面,较少有文献对现有的Hash算法性能进行分析比较。为此,总结面向多进程负载均衡的Hash算法应具有的特征,并据此筛选出5种适用于多进程负载均衡的主流Hash算法,从分配均衡性和耗时等方面进行理论分析和实验评估,为多进程负载均衡中Hash算法的选择与使用提供依据。分析结果表明,Toeplitz Hash算法较适合用于多进程的负载均衡。     

重载交通公路桥梁设计中关于车辆载荷的分析

在设计公路桥梁时，最重要的参考依据是车辆的载荷，它与公路桥梁的具体承载能力和经济价值有直接关系。基于此，在设计重载交通公路桥梁的过程中，分析了其与车辆载荷相关的内容。     

网格服务调度算法分布式部署和QoS性能分析

网格是一种复杂的分布式计算系统,研究其网格服务对网格作业的调度算法的分布式部署和性能分析问题具有重要的意义。网格服务调度系统的状态空间模型考虑了具有不同的输入速率和输出速率的作业队列,提出了清空型调度策略和服务调度算法,并在此基础上分析了其分布式部署问题,计算了系统QoS性能指标,指出了稳态吞吐量、稳态响应时间与负载系数的关系。